¿Qué es Mineral de la arcilla, caolinita, ilita, esmectita, clorita? — Ciencias de la Tierra y del espacio

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Definición 19.10 Ciencias de la Tierra y del espacio universitarias — primer año · অধ্যায় 19 — Meteorización y arcillas

Un mineral de la arcilla es un filosilicato de aluminio hidratado, por lo común en granos de unos pocos micrómetros o menos, formado por capas que combinan una lámina tetraédrica (T) de tetraedros $\ce{SiO4}$ que comparten tres esquinas y una lámina octaédrica (O) de aluminio o magnesio rodeada de oxígeno e hidroxilo. En la caolinita, $\ce{Al2Si2O5(OH)4}$ , cada capa es una lámina T y una lámina O (una capa 1:1 o T–O), sin carga, y las capas se mantienen unidas por enlaces de hidrógeno. En los minerales de arcilla 2:1 o T–O–T una lámina O yace entre dos láminas T que apuntan hacia ella: la ilita es un mineral de arcilla 2:1 no expansible con iones potasio entre las capas, como una mica con menos potasio; una esmectita es un mineral de arcilla 2:1 con cationes hidratados e intercambiables y agua entre sus capas, que puede absorber más agua e hincharse; una clorita es un mineral 2:1 cuyas capas cargadas negativamente se alternan con láminas octaédricas cargadas positivamente de tipo brucita, $\ce{(Mg,Fe)(OH)2}$ con algo de aluminio.

Las cuatro familias de minerales de arcilla (esquemáticas, dos capas de cada una). La escala vertical es proporcional al espaciado basal, la distancia de repetición de una capa a la siguiente medida por difracción de rayos X: 7\, Å para la caolinita, 10\, Å para la ilita, unos 14\, Å para una esmectita secada al aire y para la clorita. — Las cuatro familias de minerales de arcilla (esquemáticas, dos capas de cada una). La escala vertical es proporcional al espaciado basal, la distancia de repetición de una capa a la siguiente medida por difracción de rayos X: $7\,\text{Å}$ para la caolinita, $10\,\text{Å}$ para la ilita, unos $14\,\text{Å}$ para una esmectita secada al aire y para la clorita.

mineral	capa	intercapa	secado al aire	glicol	calentado	CIC	ambiente típico
caolinita	T–O	ninguna	$7\,\text{Å}$	$7\,\text{Å}$	destruida a $550\,{}^{\circ}\mathrm{C}$	3–15	feldespatos lixiviados por agua ácida; meteorización tropical intensa
ilita	T–O–T	$\ce{K+}$	$10\,\text{Å}$	$10\,\text{Å}$	$10\,\text{Å}$	10–40	agua alcalina rica en K; a partir de feldespatos y micas; la arcilla principal de las lutitas
esmectita	T–O–T	$\ce{Na+}$ , $\ce{Ca^2+}$ hidratados	unos $14\,\text{Å}$	$17\,\text{Å}$	$10\,\text{Å}$ a $400\,{}^{\circ}\mathrm{C}$	70–100	rocas básicas meteorizadas; terrenos mal drenados, K escaso
clorita	T–O–T	lámina tipo brucita	$14\,\text{Å}$	$14\,\text{Å}$	$14\,\text{Å}$	–	rocas metamórficas de bajo grado e ígneas alteradas; lutitas

Table 19.1. Las cuatro familias de minerales de arcilla: estructura, espaciado basal medido en preparaciones orientadas secadas al aire, tras la solvatación con etilenglicol y tras el calentamiento, capacidad de intercambio catiónico (CIC, milliequivalentes por

100\,\mathrm{g}

; el valor de la esmectita es el de la montmorillonita) y dónde se forman habitualmente.

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